Pamatnostādnes inženierzinātņu izglītībai rūpniecībā 4.0 un 5.0

Inženiertehniskā izglītība ir pagrieziena punktā. Tā kā “Rūpniecība 4.0” un “Rūpniecība 5.0” pārveido darba nākotni, izglītības iestādēm ir jāattīstās, lai sagatavotu inženierus sarežģītai, antropocentriskai un digitāli integrētai videi.

Jauna zinātniska publikācija, ko sagatavojis projekta “Politecnico di Milano” partneris “SKillAIbility” un citas izglītības iestādes, piedāvā praktiskus norādījumus šajā jomā. Dokuments “Vadlīnijas inženierzinātņu izglītības izstrādei saistībā ar rūpniecību 4.0 un 5.0” tika prezentēts Starptautiska konference par ražošanas pārvaldības sistēmu progresu (APMS 2025) un tas ir savlaicīgs ieguldījums gan pedagogiem, gan iestādēm, gan nozarei.

Kāpēc inženiertehniskajai izglītībai ir jāmainās

Pāreja uz Rūpniecība 4.0 un 5.0 ražošanā ievieš ātru automatizāciju, mākslīgo intelektu un sadarbīgo robotiku. Taču tajā arī uzsvērts, ka antropocentriskums, ilgtspēja un noturība—redzējuma “Rūpniecība 5.0” galvenie pīlāri.

Tradicionālās mācību programmas bieži vien atpaliek no šīm izmaiņām. Lekciju apjomīgi formāti un neelastīgas kursu struktūras neveido starpdisciplināras, praktiskas kompetences, kas vajadzīgas šajā jaunajā vidē.

Lai pārvarētu šo plaisu, augstākajai izglītībai ir jāaptver: projektmācīšanās., elastīgas telpas, un uz tehnoloģijām balstīta mācīšana stratēģijas.

Ko šis dokuments piedāvā

Dokuments nodrošina visaptverošs pamatnostādņu kopums palīdzēt universitātēm un inženierzinātņu fakultātēm pārveidot izglītības programmas, kas saskaņotas ar rūpniecības pārveidi.

Pedagoģiskā pārmaiņa

Būtiski ir jauni mācību modeļi, piemēram, apgrieztas klases, uz problēmām balstīta mācīšanās un spēliskošana. Dokumentā ieteikts:

• Aktīva skolēnu iesaiste
• Starpdisciplīnu komandas darbs
• Pastāvīga novērtēšana un atgriezeniskā saite
• Uz motivāciju balstīta mācību plānošana

Mācību rūpnīcas kā galvenie instrumenti

Viena no izpētītajām ietekmīgākajām pieejām ir Mācību rūpnīcas (LF): simulēta rūpnieciskā vide, kurā studenti strādā ar reālām tehnoloģijām, piemēram:

• Sadarbīgie roboti
• Viedās montāžas sistēmas
• Eksoskeleti
• Virtuālās produktu izstrādes platformas

Ir pierādīts, ka šī vide veicina skolēnu iesaistīšanos, noturēšanu un gatavību darbam.

Uz nākotni orientētas prasmes

Pamatnostādnēs ir uzsvērta nepieciešamība veicināt:

• Digitālā veiklība
• Kritiskā domāšana un radošums
• Pielāgojamība
• Sadarbība un saziņa
• Kultūras un emocionālā inteliģence

Kā piemērot šīs pamatnostādnes

Dokumenta nobeigumā ir 10 īstenojami ieteikumi iestādēm un pedagogiem, tostarp:

1. Pārplānot vienu kursu pusgadā, izmantojot uz projektiem balstītas metodes.
2. Pārvērtīs nepietiekami izmantotas universitātes pilsētiņas telpas par sadarbības zonām.
3. Pieņemt apvērstus klases modeļus tehniskajam saturam.
4. Kopīgi ar nozares partneriem izstrādāt kursu moduļus.
5. Ieviest zemu izmaksu simulācijas laboratorijas vai virtuālās mācību fabrikas.
6. Sekojiet līdzi skolēnu iesaistei, izmantojot mācību analītiku.
7. Organizēt hakatonus un izstrādāt sprintus.
8. Izveidot audzēkņu atgriezeniskās saites cilpas pastāvīgai uzlabošanai.
9. Piedāvāt mikroapliecinājumus prasmēm, kas iegūtas praktiskās aktivitātēs.
10. Rezultātu salīdzināšana ar “Rūpniecība 5.0” darba profiliem.

SKillAIbility projekta nozīme

Šis darbs ir daļa no SKillAIbility projekta, kas atbalsta antropocentriskus, iekļaujošus prasmju pilnveides ceļus Eiropas rūpniecības darbaspēkam. Izmēģinājuma mācību pasākumi notika MADE kompetences centrā Milānā, ietverot praktisku pieredzi ar “Rūpniecība 5.0” tehnoloģijām un atgriezenisko saiti no inženierzinātņu studentiem visos līmeņos. Rezultāti tagad tiek pārvērsti modulārā un mērogojamā izglītības sistēmā, kas ir gatava pieņemšanai iestādēs visā Eiropā.